Componentele centralei termice – importanța lor în sistemul de încălzire
Sursa foto: Shutterstock
Centrala termică este considerată a fi inima oricărui sistem modern de încălzire, oferind confortul necesar în spațiile locuite, indiferent de condițiile climatice existente. Pentru a funcționa în mod optim, însă, ea are nevoie de componente de calitate, integrate în mod corect, fiecare dintre ele cu rol esențial în eficiența și durabilitatea sistemului termic, indiferent de tipul de centrală: pe gaz, electrică sau cu combustibil fosil.
În articolul de mai jos, vei descoperi care sunt componentele principale ale unei centrale termice, cum funcționează ele împreună și cum sunt întreținute și înlocuire la momentul oportun pentru a obține siguranță deplină în utilizare. În plus, vei găsi informații utile despre componentele opționale ce pot îmbunătăți performanța și o comparație interesantă între componentele centralelor termice în funcție de tipul lor.
Cuprins:
Componentele principale ale unei centrale termice
O centrală termică funcționează optim doar dacă are componente de calitate, rezistente și durabile ce lucrează împreună pentru a se obține confortul termic dorit. În capitolul acesta vei afla care este rolul fiecărei piese în parte, astfel încât să poți înțelege modul în care funcționează întregul sistem.
Sursa foto: Shutterstock
Schimbătorul de căldură: ce este și cum funcționează
Schimbătorul de căldură este o componentă principală în funcționarea unei centrale termice, cu rolul de a transfera căldura de la o sursă fierbinte la un agent termic (apă sau aer), asigurând încălzirea sau răcirea eficientă a spațiilor și furnizarea apei calde menajere. Funcționarea sa se bazează pe principiul transferului termic. În funcție de designul centralei și de aplicațiile specifice există mai multe tipuri de schimbătoare de căldură: cu plăci, tubulare, spiralate.
Pompa de circulație: rolul său în distribuirea agentului termic
Pompa de circulație este o componentă esențială centralei termice, asigurând circulația constantă a agentului termic (apa) prin sistemul de conducte, radiatoare sau prin încălzirea prin pardoseală. Ea garantează astfel distribuția uniformă a căldurii în întreaga locuință. Pompa are rolul de a prelua agentul termic încălzit de schimbătorul de căldură din centrală și de a-l împinge prin conductele sistemului de încălzire, apoi apa se va întoarce la centrală pentru a fi reîncălzită. Astfel, pompa de circulație asigură distribuția echilibrată a agentului termic, reduce consumul de energie și previne solicitarea centralei. Există două tipuri de astfel de componente: pompe cu turație fixă și pompe cu turație variabilă.
Arzătorul: cum generează căldură centrala termică
Arzătorul este componenta centralei termice care transformă energia chimică a combustibilului în căldură. Procesul de generare a căldurii debutează când termostatul central detectează o scădere a temperaturii sub nivelul setat, iar acesta este momentul în care arzătorul intră în funcțiune și amestecă aerul cu combustibilul rezultând reacția de combustie. Căldura este transferată schimbătorului de căldură ce încălzește apa și aerul din sistem. Există diferite tipuri de arzătoare: pe gaz, pe motorină sau ulei, pe combustibil solid și arzătoare modulante.
Vasul de expansiune: prevenirea fluctuațiilor de presiune
Vasul de expansiune este cel care menține presiunea constantă, care previne fluctuațiile ce ar pune în pericol sistemul. Practic, este un rezervor proiectat pentru a absorbi variațiile de volum ale apei. Dacă nu ar exista, atunci creșterea presiunii în sistem poate duce la avarii ale conductelor, radiatoarelor sau chiar ale centralei termice. Această componentă are două compartimente separate de o membrană flexibilă. Când apa se încălzește și se dilată, o parte intră în vasul de expansiune și comprimă aerul sau gazul din celălalt compartiment. Astfel, presiune rămâne constantă și în limite sigure. Vasul de expansiune elimină riscurile de uzură prematură a componentelor, scurgerile și avariile, funcționarea ineficientă a sistemului.
Panoul de comandă: controlul temperaturii și al funcțiilor centralei
Panoul de comandă este cel care oferă posibilitatea de monitorizare și de ajustare a parametrilor esențiali pentru un confort termic optim, având rolul de a regla temperatura interioară și de a gestiona funcționarea eficientă a întregului sistem. În funcție de modelul centralei, panoul de comandă poate arăta diferit, dar funcțiile principale sunt aceleași. Există panouri de comandă manuale, digitale și inteligente, ce pot fi controlate de la distanță prin aplicații mobile.
Termostatul: reglarea automată a temperaturii
Termostatul este un dispozitiv esențial într-un sistem modern de încălzire, care este responsabil pentru reglarea automată a temperaturii de la interior. Cu ajutorul lui se obțin reduceri ale consumului de energie și sunt optimizate costurile. Termostatul acționează ca un intermediar între utilizator și sistemul de încălzire. Funcționarea sa este simplă: monitorizează temperatura, compară temperatura detectată cu cea dorită și transmite comenzile către centrala termică.
Alte componente esențiale ale unei centrale termice
Sistemul de încălzire funcționează eficient cu ajutorul componentelor precizate mai sus, însă există și alte elemente suplimentare care contribuie la stabilitatea, performanța și siguranța centralei termice. Cu ajutorul acestor elemente se obține un sistem de încălzire optimizat și sigur.
Ventilul de siguranță: protejarea sistemului împotriva suprapresiunii
Ventilul de siguranță este componenta cu rolul de a preveni riscurile de suprapresiune care pot apărea în cadrul centralei termice. El este proiectat pentru a elibera automat apa sau aburul din sistem, dacă presiunea are o valoare prea mare (de exemplu a atins pragul setat de producător). Printre avantajele oferite de această piesă se numără prevenirea avariilor, siguranța utilizatorilor, menținerea eficienței centralei, protecția componentelor sensibile.
Filtrul de impurități: prevenirea blocajelor în instalație
Un element foarte important într-un sistem de încălzire este filtrul de impurități ce previne blocajele ce pot apărea din cauza impurităților ce se adună în circuitul de apă. El captează particulele solide din apă printr-un mediu filtrant și este echipat cu un sistem de auto-curățare sau cu un mecanism manual de îndepărtare a impurităților. Cu ajutorul lui sunt protejate componentele sensibile, se asigură o distribuire uniformă a căldurii, se previne corodarea sistemului și sunt reduse costurile de întreținere.
Senzorii și termostatele auxiliare: monitorizarea performanței centralei
Monitorizarea constantă a funcționării centralei se obține cu ajutorul senzorilor și termostatelor auxiliare. Aceste componente contribuie la reglementarea temperaturii și a fluxului de căldură și la menținerea unui sistem de încălzire eficient și sigur. Senzorii sunt dispozitive mai sofisticate, ce măsoară o gamă largă de factori, iar termostatele reglează căldura. Rolul lor în îmbunătățirea performanței centralei pe lemne sau peleți, pe gaz sau a centralei electrice este următorul:
-
-
- sporirea eficienței energetice;
- reglarea precisă a temperaturii în diferite zone ale casei;
- prelungirea duratei de viață a centralei termice;
- oferă siguranță sporită.
-
Sistemele de evacuare a gazelor arse: coșul de fum și ventilația
Sistemele de evacuare a gazelor arse (coșul de fum și ventilația) sunt esențiale pentru o centrală termică pe gaz sau pentru una pe lemne sau peleți. Aceste componente au rolul de a direcționa gazele arse în afara spațiului locuit, eliminând riscurile de intoxicație cu monoxid de carbon sau distrugerea structurii interne a locuinței. Coșul de fum are rolul de a direcționa gazele rezultate din arderea combustibilului către exterior și are nevoie de o ventilație corespunzătoare în acest sens, ce contribuie la menținerea unui proces de ardere eficient.
Cum funcționează componentele unei centrale termice împreună
Pentru a asigura funcționarea optimă a centralei termice, toate piesele trebuie să lucreze împreună în mod corespunzător. În acest mod se obține reducerea riscurilor, dar și a consumului de energie. Înțelegerea modului în care toate aceste componente conlucrează este importantă pentru obținerea performanței dorite și pentru a asigura intervențiile necesare întreținerii corecte a echipamentului pentru a-l putea utiliza o perioadă îndelungată.
Procesul de încălzire pas cu pas
Principiile de funcționare pot varia în funcție de tipul de centrală termică. Totuși, pașii esențiali rămân aceeași:
-
-
- Ponirea centralei pentru activarea sistemului de încălzire cu ajutorul panoului de comandă și al termostatului;
- Procesul de ardere a combustibilului solid sau a gazului;
- Transferul căldurii la agentul termic cu ajutorul schimbătorului de căldură:
- Circularea agentului termic prin instalație prin folosirea pompei de circulație;
- Menținerea presiunii și temperaturii constante (vasul de expansiune previne fluctuațiile de presiune);
- Reîncălzirea agentului termic pentru menținerea procesului continuu (un rol important în această etapă îl joacă senzorii, termostatele auxiliare, ventilul de siguranță și filtrul de impurități);
- Evacuarea gazelor arse cu ajutorul coșului de fum și a sistemului de ventilație;
- Reglarea temperaturii și oprirea automatizată.
-
Cum interacționează componentele pentru a reduce pierderile de energie
Pentru micșorarea pierderilor de energie și maximizarea eficienței este vital să existe o interacțiune perfectă între componentele centralei.
-
-
- Primul pas în vederea scăderii pierderilor de energie este prezența unui arzător de calitate, ce asigură arderea completă a combustibilului și ajută la obținerea unui randament termic ridicat;
- Schimbătorul de căldură este o altă componentă esențială pentru reducerea pierderilor de energie, deoarece el permite ca aproape toată energia generată de combustie să fie captată și folosită pentru încălzire;
- Pompa de circulație joacă și ea un rol crucial în acest proces, menținând un flux constant de agent termic în întregul sistem;
- Termostatul și senzorii de temperatură reglează precis temperatura;
- Ventilul de siguranță și vasul de expansiune mențin presiunea constantă;
- Coșul de fum și sistemele de evacuare a gazelor arse reduc pierderile de energie. Centralele moderne au coșuri de fum cu recirculare a gazelor ce recuperează căldura din gazele arse înainte de a fi evacuate;
- Izolația corectă a țevilor și componentelor centralei termice păstrează temperatura constantă a agentului termic.
-
Întreținerea regulată a componentelor centralelor termice este vitală pentru funcționarea eficientă și sigură. În acest mod se previne acumularea de depuneri și impurități, asigură funcționarea optimă a arzătorului, optimizează performanțele pompei de circulație, mențin siguranța la cote înalte și se prelungește durata de viață a centralei termice pe gaz, pe lemne sau peleți.
Întreținerea și înlocuirea componentelor centralei termice
Eficiența și siguranța centralei termice depind foarte mult de modul în care sunt întreținute și înlocuite componentele ei. Întreținerea preventivă și verificările periodice contribuie la identificarea acelor probleme ce pot apărea înainte de a deveni critice. Verificările tehnice periodice sunt esențiale:
-
-
- schimbătorul de căldură, vasul de expansiune, sistemele de evacuare, ventilul de siguranță și arzătorul trebuie verificate și curățate anual;
- inspectarea pompei de circulație se face la 1-2 ani, la fel senzorii și termostatele;
- filtrul de impurități trebuie curățat la fiecare 6-12 luni.
-
Înlocuirea unei componente se face după observarea anumitor semne, cum ar fi uzura, flacără instabilă sau decolorată, zgomote neobișnuite în timpul funcționării, creșterea consumului de combustibil fără un motiv anume, blocarea pompei de circulație, presiunea din vasul de expansiune nu se menține în parametri, blocarea frecventă a filtrului de impurități, centrala nu pornește și nu se oprește, mirosuri neplăcute etc. Dacă o componentă trebuie înlocuită, este necesar să se opteze pentru piesa potrivită, compatibilă, recomandată de producător. Aceasta va funcționa perfect cu celelalte piese ale centralei termice, în condiții de siguranță.
Pentru a îmbunătăți performanțele centralei termice va fi nevoie de câteva componente opționale:
-
-
- Robineți de control pentru obținerea unui consum eficient, care permit ajustarea debitului de agent termic către diferite zone sau radiatoare din casă;
- Sistemele inteligente de control și programare, ce includ termostatele smart și aplicații de control la distanță cu ajutorul cărora se monitorizează și se ajustează funcționarea centralei;
- Soluții pentru reducerea zgomotului în timpul funcționării: izolatoare fonice, amortizoare de zgomot pentru coșul de fum, carcase izolate fonic.
-
Comparație între componentele centralelor termice în funcție de tipul lor
Alegerea unei centrale termice trebuie să aibă în vedere anumiți factori, printre care trebuie amintiți tipul de combustibil, eficiența energetică și tehnologia utilizată. În funcție de aceste aspecte variază componentele centralei termice, ceea ce influențează performanțele, consumul și întreținerea.
De exemplu, componentele centralei termice pe gaz sunt arzător, schimbător de căldură, sistem de evacuare a gazelor arse, ventil de siguranță, pe când centralele electrice sunt alcătuite din elemente de încălzire electrice și pompă de circulație, fără să aibă nevoie de coș de fum pentru că nu produc gaze arse. Centralele electrice sunt compacte și ușor de instalat, dar costul cu energia electrică poate fi mai mare decât cel pentru centralele pe gaz.
Componentele centralelor în condensație sunt diferite de cele convenționale. În cazul centralelor convenționale există schimbător de căldură unic, pe când în cazul celor în condensație există un schimbător de căldură suplimentar, un sistem de evacuare special și venturi pentru condens. Astfel, centrala în condensație oferă eficiență mai mare, dar costurile de achiziție și de instalare sunt mai ridicate.
Centrala termică potrivită poate fi aleasă în funcție de componentele sale, dar și de alți factori importanți: tipul de combustibil disponibil în zonă, randamentul, costurile de instalare și de întreținere, spațiul aflat la dispoziție (de exemplu, pentru spații mici sunt mai indicate centralele termice sau cele în condensație).
Așadar, componentele unei centrale termice joacă un rol foarte important în sistemul de încălzire, în determinarea performanței și eficienței energetice. În funcție de nevoile specifice, de costurile de operare, de înțelegerea diferențelor dintre componente și de preferințele utilizatorului se va alege centrala termică potrivită.